第二章 冲裁模设计

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第二章 冲裁模设计10 学时

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本章主要内容§2-1 §2-2 §2-3 §2-4 §2-5 §2-6 §2-7 §2-8 §2-9 冲裁机理 冲裁间隙 排样设计 冲裁刃口尺寸的确定 冲裁力与冲裁功 压力中心的计算 冲裁件的结构工艺性 冲裁模主要零部件设计 冲裁模的常用结构

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所谓冲裁，就是利用冲模将板料(以封闭 的轮廓)与坯料分离的一种冲压方法。 冲裁工序包括落料、冲孔、切口、切边、 剖切、整修、精密冲裁等。 但一般来说，冲裁主要指：冲孔、落料。

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落料：所冲外形轮廓为要求的形状和尺寸， 即冲落的外形轮廓为制件，剩余部分为废 料。 冲孔：所冲的孔为要得到的形状和尺寸， 即带孔部分为制件，冲落部分为废料。

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落件为工件，周边为废品——落料 周边为工件，落件为废品——冲孔

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§2-1 冲裁机理一、冲裁变形过程(1) 在模具间隙合理时，冲裁可主要分为三个 阶段。 弹性变形阶段：凸模刚接触板料，剪切 力很小，板料上翘，这时如果凸模后退， 变形恢复(OA)。

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冲裁变形过程(2) 塑性变形阶段：凸模开始压入板料，板料 产生塑性变形并产生微裂纹。这时如果凸 模后退，板料变形不会恢复。该阶段剪切 力达最大值(AC)。

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冲裁变形过程(3) 断裂分离阶段：凸模继续下压，微裂纹 扩展，当上下裂纹重合时，板料断裂， 剪切过程结束。这个阶段剪切力急剧下 降(CD)。

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冲裁变形过程(4) 各个阶 段的特 征和影 响

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冲裁变形过程(4) 通过图我们可以看到，一个厚度为 4.8mm的板料，当压入量达到 1.6mm(整个行程的33%左右)时， 板料就开始断裂分离，这说明最大 剪切力并不在滑块行程的下止点。 因此选择压力机时必须考虑公称压 力。

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二、冲裁件断面特征 表面塌角(圆角带) 剪切面(光亮带) 断裂带 毛刺

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三、冲裁件精度1、弯拱 由于受到弯曲力偶的作用，冲裁件会 有弯拱现象出现，其程度用弯曲挠度f表 示，间隙越大、材料塑性越好f↑。 防止措施： 1)对冲孔件增设压料板 2)落料件在模孔中增设顶料板。

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2、尺寸精度尺寸精度=D实-D公称 =冲裁件外径-凹模直径(落料件) 此值越小越好 影响因素： 1)材料的弹性回复 2)冲裁间隙

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3、斜度来自于： 1)断裂面 2)弯曲件变形残留和弹复 ∴某些有严格配合要求的零件就需考虑 这点。

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四、冲裁件质量分析1、影响冲裁件尺寸精度的因素：– – – – – 模具制造精度 冲裁模间隙 冲裁件的相对厚度t/D:相对厚度小，精度高。 板料的力学特性 冲裁件的形状：简单，精度高。

2、影响毛刺大小的因素：刃口的锋利程度，凸凹模间隙的合理与否及均 匀程

度。

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模具的制造精度 模具的尺寸、公差必须根据零件的尺 寸来定，否则得不到所要求的零件 冲裁模具制造精度高，冲压件的精度 也高 一般模具精度要比零件精度高2~4级， 两者的关系如表2-1所示。

第二节 冲裁件质量分析